全國中小學科展

國小組

有趣的數字遊戲(搭乘1路2路公車機會相等嗎?)

假如你(您)每天山你家最近的公車站牌搭乘市區公車,而 1路順時針方向2路反時鐘方向走同一路線各為每隔20分鐘一班,班次相等由總站每隔 10分鐘輪流交互開出繞市區一周,你不定時到站牌處不管1路2 路,反正都可到達目的地,只要先到的就上車,那麼您搭乘到的1路機會多?還是2路機會多?

我們需要新鮮的空氣-台中糖廠「飛灰」落塵的調查研究

1.一月十日,我們參加「台灣省教育廳和東海大學」聯和主辦的「保護自然環境」兒童畫報比賽;獲得團體優勝並得到獎金壹千陸百元。2.參加比賽後,增加了不少有關「保護自然環境」的知識。因此決定利用這筆獎金作為對保護自然環境的「宣傳研究」工作;藉以喚起大眾重視,保護自然環境。3.我們不能「一分鐘不呼吸空氣」所以「空氣」必須「保持乾淨」「以維護國民健康」。

操盤手全面翻紅

本文試著討論,在一個 3x3 的棋盤上放置九個兩面棋(一面為紅色、一個為黑色),規定其中任何一個棋子翻面時,則與它相鄰的棋子也必須同時翻面,依照這個規定,我們要研究:翻那幾個棋子才能過關?我們先以 2x2 棋盤,來看看會有什麼蛛絲馬跡?在一面歸納一面嘗試之後,發現 3x3 棋盤快速過關的祕訣,以及那些棋子翻動後就無法過關。另外,如果棋盤擴增為 4x4 或 5x5 時,我們試著先翻棋盤上對角線的棋子,全面翻紅的成功率比較高,在尋找 4x4 或 5x5 的過關翻法時,我們察覺到 4x4 棋盤過關翻法的前幾步與有規律的一直下去,那我們真的就是無敵「操盤手」。

唉!稻殼浪費污染怎麼辦?

台灣地區盛產稻米,每年在碾米過程中出產的稻殼約有七十萬公噸,據我們所知道這些稻殼不僅未能充分利用,反而形成污染,同時也帶來廢置的困難。所以我們就在老師的指導下針對這個問題,進行一連串的研究實驗,以期能達到化污朽為神奇的效果

精益求「晶」

我們延續自然課製作鹽的結晶實驗,嘗試進行明礬的結晶實驗,在購買材料時,意外的認識了「銨明礬」,才知道明礬其實很多種!我們很好奇究竟這種「食品級」的化學原料,能不能也變成吸睛的美麗結晶?經過一連串的實驗後,我們發現:1.銨明礬的溶解度會隨溫度升高而明顯的增加,很適合用來進行冷卻結晶的實驗。2.冷卻速度或震動都會使銨明礬水溶液變得不穩定而容易析出晶核,使得結晶顆粒多而細小。3.附著物的材質會影響結晶析出附著的效果;附著物在水溶液中的空間結構,如形狀、粗細都會影響晶核沉降時附著的量,繼而影響總結晶量。4.洛神花、咖啡、鐵鏽等天然素材、食用色素、水彩等都可以讓銨明礬染色;其中以食用色素效果最均勻,成色效果佳。

水的力量

製作一個可以由底部排水,而不會降低水位的實驗設備,觀察水位與流量流速的變化,探討水產生力量的問題。雖然水柱愈高流速愈大,兩者並不是呈現線性關係(等比例關係),但流速平方與水柱的高度,則呈現良好的線性關係。雖然出水管徑愈大流量也愈大,但是流速卻很接近,所以流速應該與水位高低有明顯的關係。發現水管摩擦力的影響很大,流速愈快時,水管的摩擦力增大許多,想知道維持相同的流量,增長水管需要提高多少水位才能抵消摩擦力,結果流速增加 2 倍,摩擦力確增加 4.8 倍,流速與摩擦力約為平方關係。由連通管實驗,也證明水位高度差與流速的關係。最後我們探討水的力量應用在推動水車,水車槳葉型式很重要,而且與流速流量密切相關。

強強滾-沸騰氣泡與氣體測溫的研究

水的沸騰是一個很平常的現象,但卻隱藏了許多深奧的學問。本研究配合牛頓版自然與生活科技第五冊第三單元奇妙的水,第六冊第一單元物質與熱,延伸深入探索水的沸騰現象,觀察水加熱時氣泡的大小變化、上升的速率及路徑、不同氣壓下的沸騰溫度等,並試圖以強制氣泡的大小和冒泡的頻率來測量水溫,最後發現容積固定的燈泡球內,氣體熱脹冷縮的體積、壓力都隨著溫度而成比例變化,因而成功的自製一個玻璃球氣體溫度計,搭配毛細管則靈敏度更高。

多功能水上 iRobot −遠端水質監測與垃圾搜集

灌溉香山地區農田,流經學校圍牆旁的汀甫圳,雖為灌溉用水,但水面常有垃圾漂浮,並成為沿岸住家、工廠的排水溝,其中充滿各式汙染,引發我們想製作一台多功能水上iRobot,除了能搜集水上的垃圾外,還能監測水質。 利用超音波感測器控制船體行進路線、電動閘門控制垃圾搜集、光纖偵測油汙與混濁度、自製酸鹼探針測量pH值。已獲得污染偵測之對應物理相關數值,此汙染臨界值具穩定與再現性,並可將汙染監控成果透過藍芽傳送至電腦與手機,達到遠端監測水質與搜集垃圾的目的。 此外透過太陽能板、充電鋰電池,期待可使船體在水上運作,達到環保節能的目標,目前已於校內水池測試成功,預期可推廣至其他水域。

為什麼我捉的鱔魚會最多?

我們村子是出產鱔魚的地方。鱔魚很「補」,價錢很高,捉繕魚是最好的副業“每天放學回家,我就背著魚簍去田裡「放」,隔天一大早就去收,我多麼盼望簍子都裝滿了魚!可是打開後,大部份都沒有,有時甚至是一條可怕的水蛇,田裡鱔魚很多,為什麼捉不到呢?是魚簍不好?是放法不對?……我想:一定可以研究出捉魚更多方法。

蛋殼--媽媽的好幫手

有一天聽到媽媽向爸爸說:「漂白水又用完了,你到天上福利中心記得買一瓶回來。」爸爸回答說:「衣服不能常漂白,妳瞧毛巾才用多久就破了,以後還是少用為妙。」媽媽提高嗓子說:「不用怎麼辦?桌布、白杉襯、內衣褲、毛巾 …… 都發黃了,洗又洗不白 …… 。」這一段對話,一直盤旋在我的腦海中,在思考中聯想起姑姑潔白的瞼,是否和她常用蛋白洗臉有關?很想找出代替漂白水不傷衣物的安全漂白劑,便約了幾位同學去請老師指導我們做實驗。